基于绿色建筑设计的要点探析

摘要：随着时代的发展，绿色建筑获得了社会广泛的关注，因此绿色建筑设计也备受人们的重视和关注。本文主要从绿色住宅建筑结构设计主要内容、绿色建筑的设计方案中的要素、优化绿色住宅建筑结构的具体措施和绿色住宅建筑结构设计实例分析四方面进行了分析。

关键词：绿色住宅；建筑设计；具体措施

前言

框架结构作为承载建筑设计方案客体的核心内容，其设计的好坏直接影响着住宅整体质量和外观效果。要想充分地体现出建筑的精美，更好地表达建筑师的设计理念，就要将建筑设计和结构设计进行合理的结合。因此，对于住宅建筑结构进行优化设计，使其更符合当前可持续发展的绿色环保要求显得尤为重要。

1绿色住宅建筑设计主要内容

随着我国工业化进程的不断推进，当前的能源紧缺和环境破坏成为了各行各业工作者们关注的问题。为了应对这种情况，我国在可持续发展战略的指导下制定了相关节能减排规划，其中绿色住宅建筑的推广就是重要的组成部分。建筑行业从原材料的选用、到施工过程的耗能以及建成之后的使用，均对环境和能源产生了一定压力。因此，针对住宅建筑进行绿色化、节能化的结构设计，具有很高的环保潜力和价值。

绿色住宅建筑的结构通常从保护环境，节约能源，维持人与自然和谐发展的角度出发，根据发展“节能省地型住宅和公共建筑”的要求进行设计工作。在绿色住宅建筑的结构设计方案中主要包括节地、节能、节水、节材与保护环境等几个重点内容，目的在于保证建筑的可持续发展，倡导具有当代中国特色的、可持续发展的绿色建筑理念。其具体内容主要包含以下几个方面：

（1）建筑体形。建筑形体是绿色住宅的核心要素，是结构设计的主体内容。体形大小直接影响建筑物的占地、换热以及外观效果，对于设计成功与否有着决定性的作用。

（2）建筑物的朝向。朝向是影响建筑物采光的重要因素，一个合理的住宅设计要在保证结构坚固的前提下尽量提高采光度。绿色住宅建筑对节能有着更高的要求，往往希望在通过合理的结构设计达到从自然环境获得更多功能的效果。合理的采光度能够提高室内温度，是结构设计中重要的考量因素。

（3）建筑物的平面布置。平面布置与建筑的使用性和用户体验关联更紧密，完善的平面布置能够保证住宅活动的便捷性，同时对于建筑通风性能也有着一定的提高作用。通过自然风的换热能够达到冬暖夏凉，减少空调等控温电气的使用，降低耗能。

（4）建筑外墙设置。建筑外墙直接与外部环境接触，其保温和抗腐蚀等性能对于建筑换热性能和整体质量有着较大影响。尤其对于我国冬季气温较低的北方地区，在绿色建筑结构设计过程中，要充分地考虑其冬日的保暖和墙体抗低温能力。

（5）建筑物的门窗和屋面等附属结构。绿色建筑中的门窗等是当前建筑行业高新材料发挥作用的又一舞台，这些结构在当前结合计算机技术、自动化技术、温度探测、红外线等技术等重要领域，是构成绿色建筑的重要部分，同时也是未来智能建筑的发展方向。

2绿色建筑的设计方案中的要素

2.1设计方案的整体考量

绿色建筑的设计整体考量应从资源能源的节约和有效利用出发，采取相应的实施技术和施工材料，确保其符合节能减排的要求。

（1）降低建筑能耗的要求标准

降低能耗是绿色建筑设计中首要的考虑因素，只要内容包括设计节能和使用节能两部分。设计节能主要指的是通过对绿色建筑结构系统的优化设计，通过先进节能技术和节能材料的选用，达到节能减排的目的。其具体内容包括：以降低能耗为考量的平面布局设计、住宅建筑墙体保护设计、选用环保材料等方面。而使用节能指的是，通过对建筑物内部结构的优化布设，在不影响正常使用的前提下，规避使用过程中的能源浪费，达到降低能耗，提高建筑智能化和生态化的目的。此部分内容包括：建筑内部电气设备布设、通风、采光度控制、照明用电使用、建筑自清洁能力等方面。

（2）新能源在建筑设计中的应用

新能源的使用是缓解能源紧缺和减轻环境污染压力的重要途径。风能、太阳能、生物能等自然能源和可再生能源是当前普遍采用的选择。这些技术经过了较长时间的研究和实践应用，能够相对成熟的在绿色建筑结构设计中进行设计考量。这些技术能够有效，同时新能源的使用能够有效地减轻能源压力，提高能源的利用效率。从整体上将新能源的使用融入绿色住宅建筑结构设计中，真正做到方案设计和使用功能两个层面的节能减排。

2.2建筑与自然协调性

真正实现绿色住宅建筑的结构设计，要确保其整体与周围环境协调共存，无论是外观形体，还是能源需求，尽量实现取于自然，用于环境，最大程度地减少电能、取暖燃料等资源的消耗。对于住宅建筑自然协调性的考量主要包含以下两个具体方面：

（1）自然环境满足能源需求。在住宅建筑的结构设计中，要充分考虑当地自然环境特征和能源使用情况，有针对性地布设墙体、选择建筑材料、确定电气设备等，达到低能源消耗情况下的维持室内温度、提高照明、确保通风等居住要求。

（2）污染物排放不影响环境。绿色建筑的首要含义在于其具有的环保特征，这一特性贯穿于住宅建筑的不良物从设计到施工再到最终的居住使用，都要减免对环境的污染，降低排入周围环境。即便是建筑拆除后，也要考虑其建筑材料对将来周边环境的影响。

2.3人性化设计

作为绿色建筑的使用主题，在建筑设计中要以人为本，从居住者的实际需求出发，提高用户体验，兼顾实用性和美观性等重要因素。从人体舒适度和人体工程学的角度对建筑设计进行思考，有针对性地进行健康方面的设计与引导，设计上要留有进一步调节和变更的空间。

3优化绿色住宅建筑的具体措施

根据以往的绿色建筑施工经验可知，生态智能化的建筑能够有效降低能源消耗，减轻人为活动对周边环境的影响。建筑设计对建筑的生态和能源消耗影响重大。事实表明，科学合理的结构设计，建筑的形象能够得到很大的改观，同时建筑全周期成本能够有效地降低，结构的合理化还有效地提升了建筑的稳定性和建筑的使用寿命。

3.1结构方式的选择

（1）结合使用功能和空间需求选择结构方式。

（2）从节约能源、资源角度选择“轻质低耗能结构”，轻质低耗能结构包括一般的轻质结构：木结构、轻钢结构等，也包括出现的新结构形式，如壳体结构、张拉膜结构等形式。

（3）基于耐久性和灵活性选择“弹性可变结构”，结构布置灵活的建筑物，可以适应不同功能的变化，从而大大减少了维修和拆建时所消耗的能耗，节约投资成本。具有弹性可变结构的建筑系统，为以后的设计留有余地，因而这样的结构系统是可持续的，有利于资源高效利用。

3.2结构方式的优化设计

对于一个结构构造系统或其构件来说，在理论上存在一个临界点。当设计方案未达到这个临界点时，系统或构件不能发挥其最大效益，导致不经济。而当设计方案超过临界点时，系统就会失效，结构就会坍塌。因此，优化就是找这个临界点的一个较小的区域。主要应注意以下几点：于传力效能结构轻量化；于提高材料效能；于结构构件的工业化和标准化。

4绿色住宅建筑设计实例分析

4.1工程概况

低层住宅一般位于县城、工矿区，郊区别墅也多为低层住宅。本例为中盐新材料与装备制造项目--专家宿舍区。

4.2绿色住宅建筑结构设计措施

（1）建筑朝向可南向或偏东南（不大于15度）建筑南侧附带室外庭院，创造出人性化显著并且富有生活气息的生活环境。L型凹口开向东南，这样的开口方式能够方便夏季风的进入，夏季来临时降低室内的气温，保持通风。在建筑物的北侧种植挡风灌木丛，在冬季来临时阻挡寒风进入室内。同时在道路的周围种植绿色植物，既能净化空气，同时也能够减少车辆噪声污染。

（2）可为独院式，也可联排布置组团。

（3）宅门内对面设传统影壁，隔绝了户外对庭院的直视，使庭院中的微气候维持相对稳定。

（4）采用传统的三开间形式，住宅的主要空间位居中央，建筑空间通透、灵活，利用率高，同时也使围护面积相对减少。

（5）动静分区明确。一层为公共活动空间，二层为家庭生活起居空间。大厨房兼作家务室，南向布置可获得良好的卫生条件，方便卫生。

（6）首层用中空玻璃封闭成附加日光间，既作为室内空间的缓冲地带，又提供了一个冬季白天舒适的活动场所。

（7）南向首层采用低窗台凸窗，采光通风良好且有适当遮阳；二层窗户利用挑出檐口（0.5m）遮阳。北向窗台高1.2m，窗洞尺寸因之减小。

（8）提高围护结构的保温蓄热性能：外墙采用240砖墙外贴保温板墙体。

5结语

综上所述，绿色建筑结构设计是一项非常重要的项目，设计工作者需要立足整体，统筹全局，规划各项工作要点，提高设计质量。

参考文献：

[1]柯晓灵.浅谈绿色建筑的结构设计方案[J].科技与企业，2012（13）

[2]汪四新，屈娜.某保障性住房绿色建筑结构设计与评价[J].建筑技术，2011（01）

[3]韩振华，王刚，孙希军.绿色商业建筑结构设计与研究[J].山西建筑，2009（09）

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